درس سوم(آشنایی با منظومه شمسی) | هوافضای جوان

درس سوم (آشنایی با منظومه شمسی)

بعد از آشنایی با شرایط فیزیکیِ فضا در درس های اول و دوم حالا وقتش رسیده که سرمون رو بالا بگیریم و کمی وسیع تر و عمیق تر به آسمون نگاه کنیم. تا حالا شده از خودمون بپرسیم زمین کجای هستی قرار داره؟ زمین توی منظومه شمسی هست، یعنی چی؟ به چه چیزی کهکشان گفته میشه؟ سیاره، سیارک، ستاره، دنباله دار، قمر، سیاره کوتوله…. هرکدوم به چه معناست و چه فرقی با هم دارند؟شهاب سنگ چیه؟…..سوال هایی که بارها و بارها توی ذهنمون اومده ولی جوابی براش پیدا نکردیم.

توی این درس با هم بیشتر با منظومه شمسی و اجزا اون آشنا میشیم و در قسمت بعد پامون رو از منظومه شمسی بیرون میذاریم و با هم به اعماق کهکشان راه شیری و فراتر از اون سفر می کنیم. مطمئنا در طول سفر از وسعت عالم شگفت زده میشیم و از بیشتر شدن اطلاعاتمون لذت می بریم.

  • تعریف های پایه:

تعریف مفاهیم پایه در علم اخترشناسی بر عهده اتحادیه بین المللی ستاره شناسی IAU  است. تعاریفی که در زیر به اون اشاره می کنیم حالت ساده شده ی این تعریف هاست:

  1. ستاره: به جرمی کروی شکل که متشکل از حداقل هیدروژن و هلیم است و نور و گرمای زیادی تولید می کنه گفته میشه. نزدیکترین ستاره به زمین خورشید است. این ستاره ی معروف به همراه میلیارد ها ستاره ی دیگه آسمون ما رو نور بارون می کنند.outer-space-stars-high-quality-wallpaper-for-desktop-background-download-stars-images
  1. سیاره: به جرم آسمانی بی نوری که به دور یک ستاره حرکت مداری داره و علاوه بر اون به قدری نیروی گرانش داشته باشه که شکل کروی پیدا کنه سیاره گفته میشه. در ضمن اطرافش هم نباید خبری از سیارک نباشه.
  2. قمر: قمر هم از جنس سیاره هاست، با این تفاوت که به جای چرخیدن به دور یک ستاره، به دور سیاره ها می چرخه. معروفترین قمری که همه ی اهالی زمین اون رو میشناسند ماه هست. البته لزومی نداره هر سیاره قمر داشته باشه، بعضی شون مثل عطارد اصلا نداره و بعضی های دیگه مثل زحل بیشتر از یکی داره.
  3. سیارک ها(Asteroid): همونظور که از اسمش پیداست، انگار بچه سیاره هاست. IAU به گروهی از اجرام کوچک نامنظمی که در فضای بین مریخ و مشتری به صورت کمربند به دور خورشید می گردند سیارک میگه. ادعا میشه این سیارک ها حاصل تکه های خرد شده یک سیاره بزرگ بوده که طی مدتی طولانی شکسته شده است.
  4. سیاره کوتوله(Dwarf planet): سیاره های کوتوله به لحاظ جثه از سیارک ها بزرگتر و از سیاره ها کوچکتر اند. طبق تعریف IAU جرمی فضایی است که به دور خورشید می گردد و جرمش به اندازه ای هست که بتواند در نتیجه جاذبه اش شکل کروی اش رو حفظ کنه. در ضمن قمر سیاره دیگری نیست.
  5. دنباله دار(comets): تو تعریف دنیاله دارها IAU  می گه جرمی با قطر ۱۰ الی ۲۰ کیلومتری است متشکل از گازهای منجمد، سنگ و گرد و غبار. شکل دنباله دار ها از سه بخش هسته، گیسو و دم تشکیل شده که با حرکت به سمت خورشید و تبخیر قسمت یخ زده، ابری در پشت اون دیده می شه. سال ۲۰۱۴ میلادی یک کاوشکر به نام روزتا که توسط آزانس فضایی اروپا هدایت می شد برای اولین بار یک دنباله دار را از نزدیک مورد مطالعه قرار داد و روی آن فرود آمد.51
  6. شهاب سنگ(Meteorite): به بقایای سیارک هایی که وارد جو زمین می شوند و در اثر اصطکاک با اتمسفر می سوزند شهاب سنگ گفته میشه. بیشتر شهاب سنگ ها به اندازه ای کوچک اند که نمی توانند به سطح زمین برسند. بزرگترین شهاب سنگی که به سطح زمین رسیده، شهاب سنگ هوبا بوده که در جنوب غربی آفریقا سقوط کرد. وزن اون در حدود ۵۴۰۰۰ کیلوگرم بود. باید از بابت وجود اتمسفر خدا رو شکر کنیم چون اگه مثل یک چتر بالای سر زمین نبود، شهاب سنگ ها مثل موشک بالستیک همه جای زمین رو تهدید می کرد.

 

  • منظومه شمسی:

منظومه شمسی(سامانه خورشیدی)، مجموعه از اجرام آسمانی از قبیل سیاره، سیارک و سیاره کوتوله در مداری به دور ستاره ای به نام خورشید می گردند. خورشید بیشتر از ۹۹درصد از جرم منظومه شمسی رو به خودش اختصاص داده و میشه گفت مهم ترین عضو این خانواده است، چون با جرمی که داره و به تبع اون جاذبه ای که ایجاد می کنه مثل مادری باعث جمع شدن و هم بستگی اعضا خانواده میشه. عمر باقی مانده ی خورشید را بیشتر از ۶ میلیارد پیش بینی می کنند، به این معنا که با مردن یا متلاشی شدن خورشید دیگه منظومه شمسی و البته زمینی وجود نخواهد داشت.

تیر(یا عطارد)، ناهید، زمین، مریخ، مشتری، زحل، اورانوس، نپتون ۸ سیاره ای است که در منظومه شمسی که به دور خورشید می چرخند. ستاره شناس ها سیاره های منظومه شمسی رو به دو قسمت تقسیم می کنند: سیارات درونی و سیارات بیرونی. سیارات درونی مثل تیر، ناهید، زمین و مریخ اولا در مدار های نزدیک تری نسبت به خورشید قرار دارند. ثانیا بخش عمده ی جنس این سیاره ها سنگ هست و به نسبت سیاره های بیرونی کوچکتر و چگالتر اند. ثالثا این سیاره ها تعداد کمتری قمر دارند و به اون ها به علت شباهتی که با زمین دارند، سیارات زمین سان هم گفته میشه.

منظومه2

بخش عمده ی جنس سیارات بیرونی رو گاز های مختلف تشکیل داده، بنابراین میشه فهمید چرا چگالی کمتری نسبت به سیارات درونی دارند. سیاره های مشتری، زحل، اورانوس، نپتون تو این دسته قرار می گیرند. این غول های گازی که به نسبت سیارات درونی دورتر از خورشید قرار دارند با سرعت بیشتری به دور خودشون می چرخند و قمرهای بیشتری دارند.

بین مدارهای حرکتی این دو دسته سیاره (بیرونی و درونی) فاصله ای وجود داره که با کمربند سیارک ها پر شد. بزرگترین سیارک موجود در این کمربند که در دسته سیاره های کوتوله قرار می گیره، « سرس» نام داره. وجود همچین مجموعه ای از سیارک ها به قدری برای دانشمندان جالب بوده که تا حالا ۱۲ ماموریت فضایی برای بررسی اون انجام شده است.

نکته ی جالبی که در مورد اعضای منظومه شمسی وجود داره اینه که تا قبل از سال ۲۰۰۶ تعداد سیاره های این منظومه ۹ تا بود و با تعریف جدیدی که اتحادیه بین المللی ستاره شناسی IAU  از سیاره ارائه داد، پلوتو که تا قبل عضو این خانواده بود، تو دسته ی سیاره های کوتوله قرار گرفت.

The new IAU Executive Committee. From left to right: Prof. Karel A. van der Hucht (SRON, the Netherlands), new IAU General Secretary, Dr. Robert Williams (Space Telescope Science Institute), new President-Elect, Dr. Catherine Cesarsky (ESO), new President, and Dr. Ian Corbett (ESO), new Assistant General Secretary.

تو جدول زیر با هم ویژگی هرکدوم از این ۸ سیاره رو مرور می کنیم:

برای راحتی کار همه ی فاصله رو به نسبت فاصله زمین تا خورشید که تقریبا ۱۴۹ میلیون کیلومتر هست در نظر می گیرند و به اون یک واحد نجومی می گویند.

نام سیاره

ویژگی ها

عطارد یا تیر کوچکترین و نزدیک ترین سیاره به مظومه شمسی است. ۰.۳۸ واحد نجومی با خورشید فاصله داره و هر ۸۸ روز یک بار دور خورشید می گردد. بیشترین نوسان دما در منظومه شمسی رو داره و از۴۳۰ تا ۱۷۰- درجه سانتی گراد در یک شبانه روز تغییر می کنه.
ناهید این سیاره که دومین سیاره نزدیک به خورشید است، درخشان ترین سیاره قابل مشاهده از زمین است. ۰.۷۲ واحد نجومی با خورشید فاصله داره و هر۲۲۵ روز یک بار دور خورشید می گیردد. علی رغم فاصله ی بیشتری که نسبت به عطارد با خورشید دارد به خاطر وجود جو، دمای این سیاره به ۴۶۵ درجه سانتی گراد هم می رسه.
زمین ویژگی منحصر به فردی که زمین رو از بقیه سیارات منظومه شمسی جدا می کنه وجود اتمسفر و آب است. ۷۰ درصد سیاره زمین را آب تشکیل می دهد. ۱ واحد نجومی هم با خورشید فاصله داره.
مریخ یا بهرام سیاره ای که به علت وجود خاک سرخ در شب ها قرمز رنگ به نظر می رسه و به همین دلیل هم اسم دیگه ی اون سیاره ی سرخ هست.گفته میشه مریخ هم مثل زمین آب و فصل داره. ۱.۵۲ واحد نجومی از خورشید فاصله داره.
مشتری به لحاظ اندازه ۱۰۰۰ برابر زمین است و ۵.۲ واحد نجومی با خورشید فاصله داره. هر ۱۱ سال یک بار خورشید را دور می زند . این سیاره ۶۳ تا قمر داره. بزرگترین قمر منظومه شمسی متعلق به این سیاره است.
زحل یا کیوان این سیاره رو میشه با تلسکوپ از روی حلقه های زیبایی که تشخیص داد. تقریبا هر۲۹ سال یک بار دور خورشید می زند. این سیاره هم ۶۲ قمر داره.
اورانوس در فاصله ۱۹.۲۲ واحد نجومی از خورشید قرار داره. تقریبا هر۸۴ سال یه بار خورشید را دور می زند. تا به امروز ۱۳ حلقه پیرامون اورانوس شناسایی شده است.
نپتون

دورترین سیاره منظومه شمسی است که تا خورشید ۳۰.۰۶ واحد نجومی فاصله دارد. این سیاره به نسبت کوچیک هم ۱۳ تا قمر داره که یکی از اون ها کروی و مابقی اشکال نامنظمی دارند.

از نپتون که بگذریم به کمربند دیگه ای می رسیم به نام کویپر . این ناحیه شامل صدها میلیون جسم فضایی است که سیاره کوتوله پلوتو حالا یکی از اون هاست. برخلاف کمربند سیارک ها که عمدتا از جنس فلز و سنگ است، کمربند کویپر از تکه های منجمد موادی مثل آب، متان و آمونیاک ساخته شده است.

در سال ۱۹۵۰ میلادی برای محدود کردن منظومه شمسی ابری کروی شکل از جنس آب، آمونیاک و متان که تا به حال با مشاهده، وجود اون اثبات هم نشد و در فاصله ی ۵۰۰۰۰ واحد نجومی تخمین زده شده است، پیشنهاد شد که در جوامع علمی هم مورد پذیرش قرار گرفت. ابر ائورت(Oort cloud) اسمی است که برای این مرز نادیده انتخاب شد. با این تعریف منظومه شمسی از خورشید شروع در شعاع ۵۰۰۰۰ واحد نجومی ختم می شود.

ENCYKLOPEDIA MAGAZYNU: UKLAD SLONECZNY PUBLICATION MAGAZINE 1 / 357 / - 06.01.2000 XFS

  • بیرون از منظومه شمسی:

دنیای بیرون از منظومه شمسی بسیار حیرت آور است. اعدادی که در مورد ابعاد، احجام، فاصله ها و…وجود دارد خیلی بزرگتر از حد تصور ماست. چرا اینو میگم؟ بیا با هم یه سفر عجیب بکنیم:

تصور کنید که یک سال با سرعت نور (۳۰۰۰۰۰ کیلومتر در ثانیه) حرکت می کنید. مسافتی که طی کردید رو برای ۱۰۰ هزار الی ۱۸۰ هزار سال دیگه هم به پیمایید. مسافتی که رفتید قطر کهکشان بود. کهکشانی که در بعضی شب ها نوار شیری رنگ اون رو می تونیم ببینیم، ۴۰۰ میلیارد ستاره مثل خورشید و یا حتی خیلی بزرگتر از اون وجود داره. به عبارت دیگه ۴۰۰ میلیارد منظومه شمسی.

منظومه5

همه ی این عظمت تنها در کهکشان راه شیری بود. این وسعت رو در کهکشان همسایمون، کهکشان آندرومدا تکرار کنید. وقتی به این فکر می کنم که ستاره شناس ها به وجود صدها میلیارد کهکشان باور دارند، جمله ای برای توصیف عظمت عالم باقی نمی مونه…….

منظومه 3


پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

لطفا معادله امنیتی را وارد کنید. * Time limit is exhausted. Please reload the CAPTCHA.